JP6146347B2

JP6146347B2 - 車両用ベルト式無段変速機

Info

Publication number: JP6146347B2
Application number: JP2014049250A
Authority: JP
Inventors: 豊海佐々; 辰哉松波; 良和石井; 徹郎浜嶋
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-03-12
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2017-06-14
Anticipated expiration: 2034-03-12
Also published as: JP2015172426A

Description

本発明は、車両用ベルト式無段変速機に関し、プライマリプーリ、セカンダリプーリがそれぞれ設けられた一対の回転軸の撓みを抑制するとともに、省スペース性を確保する技術に関する。

入力回転軸および出力回転軸に固定された固定プーリと、入力回転軸および出力回転軸に相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた可動プーリとを備えたプライマリプーリおよびセカンダリプーリと、該プライマリプーリおよび該セカンダリプーリに巻き掛けられる伝動ベルトとを備え、その伝動ベルトが前記固定プーリと前記可動プーリとの間で挟圧される型式の車両用ベルト式無段変速機が従来から知られている。

図１０は、従来の車両用ベルト式無段変速機２１０において発生するプーリの撓みを説明するための概略図である。伝動ベルト２１２はプライマリプーリ２１４に巻き掛けられているため、白抜き矢印で示される油圧による推力により可動プーリ２１６のシーブ面２１８とそのシーブ面２１８と等しい傾斜を有する固定プーリ２２０のシーブ面２２２との間で伝動ベルト２１２が挟圧される。これにより、プライマリプーリ２１４を構成する固定プーリ２２０と可動プーリ２１６のそれぞれは、伝動ベルト２１２への挟圧力に対する反力を矢印Ａ１方向へ受け、固定プーリ２２０および可動プーリ２１６のそれぞれは、たとえば図１０の固定プーリ２２０に示されるように、伝動ベルト２１２が巻き掛けられた側のシーブ面２２２が可動プーリ２１６のシーブ面２１８と離れる方向へモーメントＭ１を受ける。セカンダリプーリ２２４もプライマリプーリ２１４と同様に、セカンダリプーリ２２４の固定プーリ２２６は矢印Ａ２方向の反力を受け、そのシーブ面２２８が可動プーリ２３０のシーブ面２３２から離れる方向へのモーメントＭ２を受ける。上記モーメントＭ１、Ｍ２が大きくなると、たとえば図１０の破線で示されるようにプライマリプーリ２１４およびセカンダリプーリ２２４の固定プーリ２２０、２２６における伝動ベルト２１２が巻き掛けられていない側のシーブ面２２２、２２８が互いに接近する側へ入力回転軸および出力回転軸が撓む場合があった。また、固定プーリ２２０、２２６の破線で示される傾きのため、伝動ベルト２１２は径方向におけるベルト位置を保持できない可能性があった。

このような問題点に対して、伝動ベルトからプーリに加えられる反力に対処するための車両用ベルト式無段変速機が提案されている。たとえば、特許文献１ないし３に記載の車両用ベルト式無段変速機がそれである。

特許文献１では、伝動ベルトが巻き掛けられていない部分において、プライマリプーリの固定プーリと可動プーリとをプライマリプーリの回転軸の方向に沿って、内側から外側に向けて押圧するとともに、セカンダリプーリの固定プーリと可動プーリとをセカンダリプーリの回転軸の方向に沿って、内側から外側へ向けて押圧する押圧手段を備えた車両用ベルト式無段変速機が提案されている。特許文献２では、その図１において示されるように、巻き掛け径が最大のときの伝動ベルトよりも径方向外側に設けられ、伝動ベルトから固定プーリに加えられる反力を受けるように固定部材を支持する軸受を備えた車両用ベルト式無段変速機が提案されている。特許文献３では、その図３において示されるように、伝動ベルトから可動プーリに作用される反力を受け、可動プーリに接触して回転する第１のローラと、伝動ベルトから固定プーリに作用される反力を受け、固定プーリおよび第１のローラに接触して回転する第２のローラと、たとえば金属製の板状体であるステーから成り、第１のローラおよび第２のローラに作用される反力を支持するケース部材から構成された車両用ベルト式無段変速機が提案されている。

特開２０１３−２１７４３９号公報特開２０００−１７０８５９号公報特開２０１３−１８１５９０号公報

しかしながら、上記特許文献１の車両用ベルト式無段変速機においては、プライマリプーリとセカンダリプーリの両方の撓みを抑制するには、プライマリプーリの固定プーリと可動プーリの間、およびセカンダリプーリの固定プーリと可動プーリの間に設けられ、それぞれのプーリを合計４箇所において押圧する押圧部材を設ける必要があり省スペース性の観点から問題があり、また、省スペースのために、プライマリプーリとセカンダリプーリのいずれか一方にだけ押圧部材を設けると、押圧部材が設けられていない側のプーリの撓みによる伝動ベルトの径方向への滑りが生じる可能性があった。また、上記特許文献２の車両用ベルト式無段変速機においては、巻き掛け径が最大のときの巻き掛け部材よりも径方向外側すなわち固定プーリの外周部付近に軸受が設けられているため、実際の製品に展開する場合には、省スペース性の観点から問題があった。また、上記特許文献３に記載の車両用ベルト式無段変速機においては、伝動ベルトから可動プーリに作用され、可動プーリから第１のローラおよび第２のローラに作用される反力が剛性の弱いケース部材で受けられることから、伝動ベルトからの反力が他部品へ影響する可能性があった。

このように、従来において提案されている車両用ベルト式無段変速機のいずれもが、プーリおよび回転軸の撓みの抑制および省スペース性の両立を可能とするものではなかった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、プーリおよび回転軸の撓みの抑制および省スペース性の両立を可能とする車両用ベルト式無段変速機を提供することにある。

すなわち、本発明の要旨とするところは、互いに平行な一対の入力回転軸および出力回転軸と、該入力回転軸および出力回転軸にそれぞれ設けられ、該入力回転軸および出力回転軸に固定された固定プーリと前記入力回転軸および出力回転軸に相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた可動プーリとを備えたプライマリプーリおよびセカンダリプーリと、該プライマリプーリおよび該セカンダリプーリに巻き掛けられる伝動ベルトとを備え、その伝動ベルトは前記固定プーリと前記可動プーリとの間で挟圧される車両用ベルト式無段変速機において、前記固定プーリのシーブ面間あるいは前記可動プーリのシーブ面間の互いに対向する部分のみに当接し、前記各固定プーリのシーブ面間あるいは前記各可動プーリのシーブ面間の接近を阻止する当接部材を備えていることを特徴とする車両用ベルト式無段変速機。

本発明の車両用ベルト式無段変速機によれば、前記一対の入力回転軸および出力回転軸にそれぞれ設けられた前記固定プーリのシーブ面間あるいは前記可動プーリのシーブ面間の互いに対向する部分のみに当接する当接部材により、前記各固定プーリのシーブ面間あるいは前記各可動プーリのシーブ面間の互いに対向する部分の接近が阻止される。このため、伝動ベルトが前記固定プーリと前記可動プーリとの間で挟圧されることによって、伝動ベルトが巻き掛けられた側の前記固定プーリのシーブ面および前記可動プーリのシーブ面が受ける互いのシーブ面と離れる方向へのモーメントに対向する方向の反力が、各固定プーリのシーブ面間あるいは各可動プーリのシーブ面間の互いに対向する部分にそれぞれ作用される。これにより、前記各固定プーリのシーブ面間あるいは、前記各可動プーリのシーブ面間の互いに対向する部分が接近する方向へのプライマリプーリ、セカンダリプーリおよび一対の回転軸の傾きおよび撓みを抑制することができる。また、当接部材が前記一対の回転軸にそれぞれ設けられた前記固定プーリのシーブ面間または前記可動プーリのシーブ面間の互いに対向する部分間のみに設けられているため、当接部材をコンパクトに設置することができ、省スペース性の確保が可能となる。

本発明が適用された車両用動力伝達装置の骨子図である。図１の車両用動力伝達装置の作動状態を表す係合作動表である。図１の車両用動力伝達装置の一部である車両用ベルト式無段変速機の構成を説明する断面図である。図３の車両用ベルト式無段変速機に備えられた支持棒を詳細に説明する拡大図である。図３の車両用ベルト式無段変速機への支持棒の組付方法を説明するプロセスチャートである。図３の車両用ベルト式無段変速機の位置決め棒が配置される位置を説明する図である。図３の車両用ベルト式無段変速機のプーリに作用される反力およびモーメントを説明する図である。図３の車両用ベルト式無段変速機のプーリに作用される反力の支持棒に対しての作用方向を説明する図である。本発明の他の実施例における車両用ベルト式無段変速機のプーリに作用される反力およびモーメントを説明する図である。従来の車両用ベルト式無段変速機において発生し得るプーリの撓みを説明するための概略図である。

以下、本発明の車両用ベルト式無段変速機の一実施例について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明が好適に適用された車両用動力伝達装置１０の骨子図である。この車両用動力伝達装置１０は、横置き型の自動変速機であって、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に採用されるものであり、走行用の駆動源としてエンジン１２を備えている。内燃機関にて構成されているエンジン１２の出力は、エンジン１２のクランク軸、流体伝動装置としてのトルクコンバータ１４から前後進切換装置１６、入力軸３６、ベルト式無段変速機１８、減速歯車装置２０を介して終減速機２２に伝達され、左右の駆動輪２４Ｌ、２４Ｒに分配される。

トルクコンバータ１４は、エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車１４ｐ、およびタービン軸３４を介して前後進切換装置１６に連結されたタービン翼車１４ｔを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それらのポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔの間には、ロックアップクラッチ２６が設けられており、油圧制御装置の切換弁などよって係合側油室および解放側油室に対する油圧供給が切り換えられることにより、係合または解放されるようになっており、完全係合されることによってポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔは一体回転させられる。上記ポンプ翼車１４ｐには、ベルト式無段変速機１８を変速制御したりベルト狭圧力を発生させたり、或いは各部に潤滑油を供給したりするための油圧を発生させる機械式のオイルポンプ２８が設けられている。

前後進切換装置１６は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置を主体として構成されており、トルクコンバータ１４のタービン軸３４はサンギヤ１６ｓに一体的に連結され、ベルト式無段変速機１８の入力軸３６は、キャリヤ１６ｃに一体的に連結されている一方、キャリヤ１６ｃとサンギヤ１６ｓは前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結され、リングギヤ１６ｒは後進用ブレーキＢ１を介してハウジングに選択的に固定されるようになっている。前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１は、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置であり、図２に示されるように、前進用クラッチＣ１が係合させられると共に後進用ブレーキＢ１が解放されることにより、前後進切換装置１６は一体回転状態とされることにより前進用動力伝達経路が成立させられて、前進方向の駆動力がベルト式無段変速機１８側へ伝達される一方、後進用ブレーキＢ１が係合させられると共に前進用クラッチＣ１が解放されることにより、前後進切換装置１６は後進用動力伝達経路が成立させられて、入力軸３６はタービン軸３４に対して逆方向に回転させられるようになり、後進方向の駆動力がベルト式無段変速機１８側へ伝達される。また、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１が共に解放されると、前後進切換装置１６は動力伝達を遮断するニュートラル（遮断状態）状態になる。

ベルト式無段変速機１８は、互いに平行な第１軸心Ｃ１および第２軸心Ｃ２まわりに回転可能に設けられた入力軸３６および出力軸４４と、入力軸３６に設けられている入力側部材である有効径が可変のプライマリプーリ４２と、出力軸４４に設けられている出力側部材である有効径が可変のセカンダリプーリ４６と、プライマリプーリ４２、セカンダリプーリ４６に巻き掛けられ、摩擦接触する動力伝達部材として機能する伝動ベルト４８とを備えており、プライマリプーリ４２、セカンダリプーリ４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。プライマリプーリ４２およびセカンダリプーリ４６は、入力軸３６および出力軸４４にそれぞれ固定された固定プーリ４２ａおよび４６ａと、入力軸３６および出力軸４４に対して軸心まわりの相対回転不能且つ、軸心方向の移動可能に設けられた可動プーリ４２ｂおよび４６ｂと、それらの間のＶ溝幅が可変とする推力を付与する入力側油圧機構４２ｃおよび出力側油圧機構４６ｃとを備えて構成されており、プライマリプーリ４２の油圧シリンダの油圧が制御されることにより、プライマリプーリ４２、セカンダリプーリ４６のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４８の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が連続的に変化させられる。

図３は、車両用動力伝達装置１０の一部であるベルト式無段変速機１８の構成を説明するための断面図である。ベルト式無段変速機１８は、非回転部材であるトランスミッションケース５０内において、互いに平行に配設されている入力回転部材である入力軸３６および出力回転部材である出力軸４４、入力軸３６に相対回転不能に設けられているプライマリプーリ４２、出力軸４４に相対回転不能に設けられているセカンダリプーリ４６、およびプライマリプーリ４２、セカンダリプーリ４６にそれぞれ巻き掛けられて互いのプーリ４２、４６を作動的に連結する伝動ベルト４８を備えている。

プライマリプーリ４２の固定プーリ４２ａは、入力軸３６に一体的に固定されており、その可動プーリ４２ｂと対向するシーブ面５２は、第１軸心Ｃ１から離隔されるにつれて可動プーリ４２ｂから離隔される円錐状とされている。

プライマリプーリ４２の可動プーリ４２ｂは、入力軸３６に第１軸心Ｃ１まわりに相対回転不能且つ第１軸心Ｃ１方向に相対移動可能にスプライン嵌合された内側筒部５４と、内側筒部５４の第１軸心Ｃ１方向の固定プーリ４２ａ側端部から外周方向へ鍔状に延出されて形成された鍔部５６と、鍔部５６の外周側端部から第１軸心Ｃ１方向の固定プーリ４２ａから離隔する方向へ突設された外側筒部５８とから構成されている。可動プーリ４２ａの鍔部５６の固定プーリ４２ａとの対向面は円錐状のシーブ面６０であり、固定プーリ４２ａのシーブ面５２の第１軸心Ｃ１と成す傾斜角と等しくされている。

プライマリプーリ４２の入力側油圧機構４２ｃは、可動プーリ４２ｂと、第１軸心Ｃ１方向において可動プーリ４２ｂに対して固定プーリ４２ａの反対側に配設された一底が有底の円筒状部材であるシリンダ部材６２と、入力軸３６の外周面とにより第１油室６４を構成する。シリンダ部材６２は、その内周側端部が軸受６６と入力軸３６に形成された段付形状部６８とに挟まれるように配設され、シリンダ部材６２を第１軸心Ｃ１方向に入力軸３６に対して相対移動不能にする屈曲形状の壁部７０と、壁部７０の外周側端部から可動プーリ４２ｂの外側筒部５８よりも径方向外側に且つ第１軸心Ｃ１方向における固定プーリ４２ａ側へ突き出すように形成された筒部７２とから構成されている。また、筒部７２の内周面は、可動プーリ４２ｂの外側筒部５８の外周面に備えられたオイルシール７４を介して、可動プーリ４２ｂの外側筒部５８の外周面に摺動可能に構成されており、可動プーリ４２ｂとシリンダ部材６２と入力軸３６の外周面とから成る油密な空間である第１油室６４が構成される。また、入力側油圧機構４２ｃは、入力軸３６の内周側に形成された第１油路７６と、上記入力軸３６の内周側から外周面へ径方向に貫設され、第１油路７６と連通される第２油路７８および第３油路８０と、可動プーリ４２ｂの内側筒部５４を内周面から外周面へ径方向に貫設され、第３油路８０と連通される第４油路８２を備えており、オイルポンプ２８から圧送された作動油が、図示しない油圧制御装置により適宜調圧されて、第１油路７６および第２油路７８と第１油路７６、第３油路８０および第４油路８２とを通じて第１油室６４に供給される。

このように構成されたプライマリプーリ４２は、第１油室６４に供給される油圧に応じた推力により、可動プーリ４２ｂが第１軸心Ｃ１方向において固定プーリ４２ａに対し接近、離隔されることにより、固定プーリ４２ａのシーブ面５２と可動プーリ４２ｂのシーブ面６０とで構成される第１プーリ溝８４の幅が変化させられるようになっている。図３において、可動プーリ４２ｂは第１軸心Ｃ１方向において固定プーリ４２ａに対して離隔され、第１プーリ溝８４が最大溝幅Ｗmaxとされた状態が示されており、この状態においては、伝動ベルト４８の巻き掛け径は最小となり、ベルト式無段変速機１８の変速比が最大変速比γmaxとなる。

セカンダリプーリ４６の固定プーリ４６ａは、出力軸４４に一体的に固定されており、その可動プーリ４６ｂと対向するシーブ面８５は、第２軸心Ｃ２から離隔されるすなわち外周側ほど可動プーリ４６ｂから離隔される円錐状とされている。

セカンダリプーリ４６の可動プーリ４６ｂは、出力軸４４に第２軸心Ｃ２まわりに相対回転不能且つ第２軸心Ｃ２方向に相対移動可能にスプライン嵌合された内側筒部８６と、内側筒部８６の第２軸心Ｃ２方向の固定プーリ４６ａ側端部から外周方向へ鍔状に延出されて形成された鍔部８８と、鍔部８８の外周側端部から第２軸心Ｃ２方向の固定プーリ４６ａから離隔する方向へ突設された外側筒部９０とから構成されている。可動プーリ４６ｂの鍔部８８の固定プーリ４６ａとの対向面は円錐状のシーブ面９２であり、固定プーリ４６ａのシーブ面８５の第２軸心Ｃ２と成す傾斜角と等しくされている。

セカンダリプーリ４６の出力側油圧機構４６ｃは、可動プーリ４６ｂと、第２軸心Ｃ２方向において可動プーリ４６ｂに対して固定プーリ４６ａの反対側に配設された一底が有底の円筒状部材であるシリンダ部材９４と、出力軸４４の外周面とにより第２油室９６を構成する。シリンダ部材９４は、その内周側端部が円筒状部材９８と出力軸４４に形成された段付形状部１００とに挟まれるように配設され、シリンダ部材９４を第２軸心Ｃ２方向に出力軸４４に対して相対移動不能にする内周壁部１０２と、内周壁部１０２の外周側端部から第２軸心Ｃ２方向の可動プーリ４６ｂに向って延設された筒部１０４と、筒部１０４の第２軸心Ｃ２方向の可動プーリ４６ｂ側端部から径方向外側へ突設され、可動プーリ４６ｂの外側筒部９０の内周面にオイルシール１０６を介して摺動する外周壁部１０８とから構成されている。これにより、可動プーリ４６ｂとシリンダ部材９４と出力軸４４の外周面とから成る油密な空間である第２油室９６が構成される。また、出力側油圧機構４６ｃは、出力軸４４の内周側に形成された第５油路１１０と、上記出力軸４４の内周側から外周面へ径方向に貫設され、第５油路１１０と連通された第６油路１１２および第７油路１１４を備えており、オイルポンプ２８から圧送された作動油が、第５油路１１０および第６油路１１２と第５油路１１０および第７油路１１４を通じて第２油室９６に供給される。また、セカンダリプーリ４６の内側筒部８６の外周面に形成された段付端面１１６とシリンダ部材９４の内周壁部１０２との間には、可動プーリ４６ｂを固定プーリ４６ａ側へ付勢するコイルスプリング１１８が設けられている。

このように構成されたセカンダリプーリ４６は、第２油室９６に供給される油圧に応じた推力により、可動プーリ４６ｂが第２軸心Ｃ２方向において固定プーリ４６ａに対し接近、離隔されることにより、固定プーリ４６ａのシーブ面８５と可動プーリ４６ｂのシーブ面９２とで構成される第２プーリ溝１２０の幅が変化させられるようになっている。図３において、可動プーリ４６ｂは第２軸心Ｃ２方向において固定プーリ４６ａに対して接近され、第２プーリ溝１２０が最小溝幅Ｗminとされた状態が示されており、この状態においては、伝動ベルト４８の巻き掛け径は最大となり、ベルト式無段変速機１８の変速比が最大変速比γmaxとなる。

また、ベルト式無段変速機１８は、第１軸心Ｃ１に設けられたプライマリプーリ４２の固定プーリ４２ａのシーブ面５２と、第２軸心Ｃ２に設けられたセカンダリプーリ４６の固定プーリ４６ａのシーブ面８５との間の対向する部分に当接する支持棒１２２と、上記対向する部分である所定位置に支持棒１２２を位置決めする棒状の位置決め棒１２４を備えている。なお、支持棒１２２は、本発明の当接部材に相当する。

以上のように構成されたベルト式無段変速機１８においては、プライマリプーリ４２とセカンダリプーリ４６との間に巻き掛けられた伝動ベルト４８を固定プーリ４２ａ、４６ａと可動プーリ４２ｂ、４６ｂとで挟み付ける挟圧力に基づく摩擦力に応じて伝動ベルト４８に動力が伝達される。そして、プライマリプーリ４２の第１プーリ溝８４とセカンダリプーリ４６の第２プーリ溝１２０が油圧に応じた推力によりその溝幅が変化させられて、変速比γが無段階に変化させられる。

図４は、ベルト式無段変速機１８に備えられた支持棒１２２を詳細に説明する拡大図である。支持棒１２２は、長手板状であり、その厚さ方向の一対の回転軸心Ｏを長手方向の両端部に有する本体１２６と、円柱状形状を有し、その中心線が回転軸心Ｏと同心とされて回転軸心Ｏまわりに回転可能に設けられた一対のローラ１２８ａ、１２８ｂとから構成されている。支持棒１２２がベルト式無段変速機１８に設置されているとき、一対のローラ１２８ａ、１２８ｂが入力軸３６の回転に応じて回転させられているプライマリプーリ４２の固定プーリ４２ａのシーブ面５２とセカンダリプーリ４６の固定プーリ４６ａのシーブ面８５との間の対向する部分のそれぞれと回転させられながら当接されるように、両端部の一対のローラ１２８ａ、１２８ｂを含めた支持棒１２２の長さが調節されている。以後、特に各ローラを区別しない場合には、ローラ１２８とする。

図５は、ベルト式無段変速機１８への支持棒１２２の組付方法を説明するプロセスチャートであり、図６は、ベルト式無段変速機１８の位置決め棒１２４が配置される位置を説明する図である。工程Ｐ１においては、位置決め棒１２４がプライマリプーリ４２とセカンダリプーリ４６の間に通され、トランスミッションケース５０に固定される。位置決め棒１２４は、伝動ベルト４８の内側から伝動ベルト４８を潤滑する図示しないオイル噴射パイプが通される場所を通じて、プライマリプーリ４２とセカンダリプーリ４６の間に配置される。図６は、ベルト式無段変速機１８の変速比γが最小変速比γminのときの伝動ベルト４８の内側の線を一点鎖線で、ベルト式無段変速機１８の変速比γが最大変速比γmaxのときの伝動ベルト４８の内側の線を鎖線でそれぞれ示すものであり、位置決め棒１２４は、ベルト式無段変速機１８の最小変速比γmin、最大変速比γmaxのときはもとより、その間の無段階で変速させられている間においても伝動ベルト４８の内側に位置させられている。工程Ｐ２においては、支持棒１２２が所定位置へ設置され、位置決め棒１２４に固定される。上記所定位置とは、プライマリプーリ４２の固定プーリ４２ａのシーブ面５２とセカンダリプーリ４６の固定プーリ４６ａのシーブ面８５との間であり、支持棒１２２は、その両端部のローラ１２８が各固定プーリ４２ａ、４６ａのシーブ面５２、８５間の対向する部分すなわち各シーブ面５２、８５の外周部のそれぞれに当接されて、位置決め棒１２４により位置が固定される。工程Ｐ３においては、プーリ間に伝動ベルト４８が巻き掛けられる。このとき、位置決め棒１２４により固定された支持棒１２２は、伝動ベルト４８の内側に位置させられているため、伝動ベルト４８に接触することはない。

図７は、ベルト式無段変速機１８のプライマリプーリ４２およびセカンダリプーリ４６の各固定プーリ４２ａ、４６ａおよび各可動プーリ４２ｂ、４６ｂに作用される反力およびモーメントを説明する図であり、図８は、車両用ベルト式無段変速機１８のプライマリプーリ４２およびセカンダリプーリ４６の各固定プーリ４２ａ、４６ａに作用されるモーメントの支持棒１２２に対しての作用方向を説明する拡大図である。入力側油圧機構４２ｃによるプライマリプーリ４２の可動プーリ４２ｂに対する図７における白抜き矢印Ｆ１方向の推力により、伝動ベルト４８は固定プーリ４２ａのシーブ面５２と可動プーリ４２ｂのシーブ面６０とによって挟圧される。同様に、出力側油圧機構４６ｃによるセカンダリプーリ４６の可動プーリ４６ｂに対する図７における白抜き矢印Ｆ２方向の推力により、伝動ベルト４８は固定プーリ４６ａのシーブ面８５と可動プーリ４６ｂのシーブ面９２とによって挟圧される。プライマリプーリ４２およびセカンダリプーリ４６の伝動ベルト４８が巻き掛けられた側のシーブ面５２、６０およびシーブ面８５、９２には、伝動ベルト４８への挟圧力に対する反力Ｆ１およびＦ２が、図７の矢印方向に作用され、この反力Ｆ１およびＦ２により、プライマリプーリ４２およびセカンダリプーリ４６の各固定プーリ４２ａ、４６ａと各可動プーリ４２ｂ、４６ｂは、たとえば図７の各固定プーリ４２ａ、４６ａに示されるように、固定プーリ４２ａ、４６ａと可動プーリ４２ｂ、４６ｂの伝動ベルト４８が巻き掛けられた側のシーブ面５２、６０およびシーブ面８５、９２が互いに離隔する方向へのモーメントＭ１およびＭ２を受ける。上記モーメントＭ１およびＭ２は、たとえば図８の各固定プーリ４２ａ、４６ａに示されるように、伝動ベルト４８が巻き掛けられていない側すなわち位置決め棒１２４に固定された支持棒１２２が配置された側においては、一点鎖線の白抜き矢印方向へ作用される。位置決め棒１２４により固定されて設定された支持棒１２２は、その両端部のローラ１２８がプライマリプーリ４２およびセカンダリプーリ４６の各固定プーリ４２ａ、４６ａのシーブ面５２、８５に当接させられ、各固定プーリ４２ａ、４６ａのシーブ面５２、８５の接近を阻止し、上記モーメントＭ１およびＭ２に対向する図７の矢印方向への反力Ｍ３およびＭ４を作用させるように上記各固定プーリ４２ａ、４６ａのシーブ面５２、８５に所定荷重を作用させる。

上述のように、本実施例のベルト式無段変速機１８によれば、一対の回転軸である第１軸心Ｃ１、第２軸心Ｃ２にそれぞれ設けられたプライマリプーリ４２の固定プーリ４２ａのシーブ面５２とセカンダリプーリ４６の固定プーリ４６ａのシーブ面８５との間の互いに対向する部分（最も近い略互いに平行な局所面）のみに当接する支持棒１２２により、各固定プーリ４２ａ、４６ａのシーブ面５２、８５間の互いに対向する部分間の接近が阻止される。このため、伝動ベルト４８がプライマリプーリ４２の固定プーリ４２ａと可動プーリ４２ｂとの間およびセカンダリプーリ４６の固定プーリ４６ａと可動プーリ４６ｂとの間で挟圧されることによって、シーブ面５２、６０およびシーブ面８５、９２が受ける互いのシーブ面と離れる方向へのモーメントＭ１およびＭ２に対向する方向の反力Ｍ３およびＭ４が、当接部材として機能する支持棒１２２から各固定プーリ４２ａ、４６ａのシーブ面５２、８５の互いに対向する部分にそれぞれ作用される。このことから、各固定プーリ４２ａ、４６ａの対向するシーブ面５２、８５の間が互いに接近する方向へのプライマリプーリ４２、セカンダリプーリ４６の傾きおよび第１軸心Ｃ１および第２軸心Ｃ２の撓みを抑制することができる。また、支持棒１２２が第１軸心Ｃ１および第２軸心Ｃ２の各固定プーリ４２ａ、４６ａのシーブ面５２、８５間の互いに対向する部分のみに当接するように設けられ、且つ伝動ベルト４８の周回内部に設けられているため、支持棒１２２をコンパクトに設置することができ、省スペース性を確保することができる。

また、本実施例のベルト式無段変速機１８によれば、プライマリプーリ４２およびセカンダリプーリ４６の各固定プーリ４２ａおよび４６ａの傾きが抑制されることにより、たとえば、プライマリプーリ４２およびセカンダリプーリ４６と伝動ベルト４８との接触面積の低下を抑制することを目的とした入力軸３６から出力軸４４への動力の伝達効率を維持するための入力側油圧機構４２ｃおよび出力側油圧機構４６ｃによる各可動プーリ４２ｂ、４６ｂの各固定プーリ４２ａ、４６ａ側への推力の増強のための油圧が不要となる。

また、本実施例のベルト式無段変速機１８によれば、支持棒１２２はその両端部において、プライマリプーリ４２およびセカンダリプーリ４６の各固定プーリ４２ａ、４６ａのシーブ面５２、８５間の互いに対向する部分へ支持棒１２２から反対方向のモーメントを発生させる反力が作用されるため、支持棒１２２が固定される位置決め棒１２４の強度は、支持棒１２２を位置決め出来る程度でよい。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

ベルト式無段変速機１３０は、支持棒１３２の構成およびその設置場所において異なる以外は、前述のベルト式無段変速機１８と実質的に共通する。したがって、上記の異なる構成について図９を参照して詳細に説明する。

図９は、ベルト式無段変速機１３０のプーリに作用される反力およびモーメントを説明する図である。ベルト式無段変速機１３０に適用される本発明の当接部材に相当する支持棒１３２は、本体１２６と、本体１２６の両端部に回転可能に設けられた一対のローラ１２８ａ、１２８ｂと、本体１２６において一対のローラ１２８ａ、１２８ｂの間に設けられ、本体１２６の長さを調節可能なアクチュエータ１３４とから構成されている。支持棒１３２は、第１軸心Ｃ１に設けられた可動プーリ４２ｂのシーブ面６０と第２軸心Ｃ２に設けられた可動プーリ４６ｂのシーブ面９２との間に、その両端部のローラ１２８ａ、１２８ｂが各可動プーリ４２ｂ、４６ｂの回転に応じて回転させられつつ、各可動プーリ４２ｂ、４６ｂのシーブ面６０、９２のそれぞれに当接されるように設けられている。

プライマリプーリ４２およびセカンダリプーリ４６の各可動プーリ４２ｂ、４６ｂの伝動ベルト４８が巻き掛けられた側のシーブ面６０、９２には、伝動ベルト４８への挟圧力に対する反力Ｆが、図９の矢印方向に作用され、この反力Ｆにより、プライマリプーリ４２およびセカンダリプーリ４６の各可動プーリ４２ｂ、４６ｂは、図９に示されるように、可動プーリ４２ｂ、４６ｂの伝動ベルト４８が巻き掛けられた側のシーブ面６０、９２は図示しない固定プーリのシーブ面のそれぞれから離隔する方向へのモーメントＭ１およびＭ２を受ける。上記モーメントＭ１およびＭ２は、伝動ベルト４８が巻き掛けられていない側すなわち位置決め棒１２４に固定された支持棒１３２が配置された側においては、各可動プーリ４２ｂ、４６ｂのシーブ面６０、９２が互いに接近する方向へ作用される。プライマリプーリ４２の可動プーリ４２ｂのシーブ面６０と第２軸心Ｃ２に設けられたセカンダリプーリ４６の可動プーリ４６ｂのシーブ面９２との間の互いに対向する部分（最も近い互いに略平行な局所面）のみ当接する支持棒１３２は、その両端部のローラ１２８ａ、１２８ｂがプライマリプーリ４２およびセカンダリプーリ４６の第１軸心Ｃ１および第２軸心Ｃ２まわりの回転に応じて回転させられつつ、プライマリプーリ４２およびセカンダリプーリ４６の各可動プーリ４２ｂ、４６ｂのシーブ面６０、９２に当接させられ、各可動プーリ４２ｂ、４６ｂのシーブ面６０、９２の接近を阻止し、上記モーメントＭ１およびＭ２に対向する図９の矢印方向への反力Ｍ３およびＭ４を作用させるように各可動プーリ４２ｂ、４６ｂのシーブ面６０、９２に所定荷重を作用させる。

上述のように、本実施例のベルト式無段変速機１３０によれば、一対の回転軸である第１軸心Ｃ１、第２軸心Ｃ２にそれぞれ設けられたプライマリプーリ４２の可動プーリ４２ｂのシーブ面６０とセカンダリプーリ４６の可動プーリ４６ｂのシーブ面９２との間の互いに対向する部分のみに当接する支持棒１３２により、各可動プーリ４２ｂ、４６ｂのシーブ面６０、９２の互いに対向する部分間の接近が阻止される。このため、伝動ベルト４８がプライマリプーリ４２の固定プーリ４２ａと可動プーリ４２ｂとの間およびセカンダリプーリ４６の固定プーリ４６ａと可動プーリ４６ｂとの間で挟圧されることによって、シーブ面５２、６０およびシーブ面８５、９２が受ける互いのシーブ面と離れる方向へのモーメントＭ１およびＭ２に対向する方向の反力Ｍ３およびＭ４が、各可動プーリ４２ｂ、４６ｂのシーブ面６０、９２の互いに対向する部分にそれぞれ作用される。これにより、各可動プーリ４２ｂ、４６ｂの対向するシーブ面６０、９２が互いに接近する方向へのプライマリプーリ４２、セカンダリプーリ４６の傾きおよび第１軸心Ｃ１および第２軸心Ｃ２の撓みを抑制することができる。また、支持棒１３２が第１軸心Ｃ１および第２軸心Ｃ２の各可動プーリ４２ｂ、４６ｂのシーブ面６０、９２間の互いに対向する部分のみに当接するように設けられ、且つ伝動ベルト４８の周回内部に設けられているため、支持棒１３２をコンパクトに設置することができ、省スペース性の確保が可能となる。

また、本実施例のベルト式無段変速機１３０によれば、支持棒１３２から各可動プーリ４２ｂ、４６ｂのシーブ面６０、９２の対向する部分へ作用される前記所定荷重は、剛性の弱い第１油室６４の一部および第２油室９６の一部で受けられるため、ベルト式無段変速機１３０の他部材への影響を軽減することができる。

以上、本発明を表及び図面を参照して詳細に説明したが、本発明は更に別の態様でも実施でき、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。

たとえば、前述の実施例１および実施例２のベルト式無段変速機１８、１３０においては、位置決め棒１２４はトランスミッションケース５０に固定されていたが、これに限定されるものではなく、たとえば、位置決め棒１２４はプライマリプーリ４２またはセカンダリプーリ４６の軸受に固定されてもよい。

１８、１３０：ベルト式無段変速機（車両用ベルト式無段変速機）
４２：プライマリプーリ
４６：セカンダリプーリ
４８：伝動ベルト
１２２、１３２：支持棒（当接部材）

Claims

互いに平行な一対の入力回転軸および出力回転軸と、該一対の入力回転軸および出力回転軸にそれぞれ設けられ、該入力回転軸および出力回転軸に固定された固定プーリと前記入力回転軸および出力回転軸に相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた可動プーリとを備えたプライマリプーリおよびセカンダリプーリと、該プライマリプーリおよび該セカンダリプーリに巻き掛けられる伝動ベルトとを備え、該伝動ベルトは前記固定プーリと前記可動プーリとの間で挟圧される車両用ベルト式無段変速機において、
前記固定プーリのシーブ面間あるいは前記可動プーリのシーブ面間の互いに対向する部分のみに当接し、前記各固定プーリのシーブ面間あるいは前記各可動プーリのシーブ面間の接近を阻止する当接部材を備えていることを特徴とする車両用ベルト式無段変速機。